“호흡만으로 폐암·당뇨 진단”… KAIST 김일두 교수팀 ‘초소형 센서’ 개발

사람의 호흡만으로 폐암과 당뇨병 등을 실시간 파악할 수 있는 초소형 감지센서가 개발됐다. 혈액 채취, 조직검사, 자기공명영상(MRI) 등 비싼 진단법을 이용하지 않고도 스마트폰이나 웨어러블(몸에 착용할 수 있는) 기기를 통해 각종 질병을 수시로 찾아내는 길이 열렸다. 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 김일두(사진) 교수팀은 사람의 호흡에서 질병과 관련된 극미량의 특정 가스 농도를 실시간 분석하는 고감도 초소형 센서 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

연구 결과는 재료 분야 국제 학술지 ‘스몰’ 최신호에 발표됐다.

사람이 숨을 쉬면서 내뱉는 호흡 속 가스 성분에는 다양한 휘발성 유기화합물이 포함돼 있다. 이 중 아세톤과 톨루엔, 황화수소 가스는 각각 당뇨병, 폐암, 구취 환자에게서 더 높은 농도로 배출된다.

연구팀은 호흡 속의 수백 가지 가스 중 질병과 관련된 특정 가스만 선택해 검출할 수 있는 고성능 촉매를 개발했다. 이어 나노섬유 형상의 센서 소재에 적용해 스마트폰과 연동되는 초소형 질병 진단 센서를 구현하는 데 성공했다. 김 교수는 “질병 진단 센서는 차량이나 모바일 기기 등에 활용해 개인 질병을 지속적으로 모니터링하고 대기오염, 실내 공기 질 분석 등에도 적용할 수 있을 것”이라고 기대했다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr